一种耐磨抗蚀圆环链条制造技术

本实用新型专利技术公开了一种耐磨抗蚀圆环链条，由多个改良镀层在链条表面构成，所述链条包括基体，在所述基体外侧，由内向外依次设置有Al‑Fe层与稀土硅铝层，所述Al‑Fe层包覆在所述基体外侧，所述稀土硅铝层包覆在所述Al‑Fe层外侧。本实用新型专利技术所公开的改良圆环链条，通过在圆环链条表面由内向外依次设置有Al‑Fe层与稀土硅铝层，改善圆环链条的表面组织，从而提高表面防腐性能和硬度，这种方法经济实惠，而且，还可以应用于海洋渔用链条等特殊领域的链条应用，具有广泛的推广价值。

Wear resistant and corrosion resistant ring chain

The utility model discloses a wear-resisting and corrosion-resisting ring chain, which is composed of a plurality of improved coatings on the surface of the chain. The chain comprises a substrate, and an Al_Fe layer and a rare-earth silicon-aluminum layer are arranged sequentially from the inside to the outside of the substrate. The Al_Fe layer is coated on the outside of the substrate, and the rare-earth silicon-aluminum layer is coated on the Al_F layer. The outer layer of E. The improved circular chain disclosed by the utility model improves the surface structure of the circular chain by successively arranging Al_Fe layer and rare earth Si-Al layer on the surface of the circular chain from inside to outside, thereby improving the surface anticorrosion performance and hardness. The method is economical and practical, and can also be applied to special fields such as marine fishing chain, etc. The application of chain has wide popularization value.

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨抗蚀圆环链条
本技术涉及圆环链条生产
，具体涉及一种耐磨抗蚀圆环链条。
技术介绍
圆环链条的材料，一般要求强度级别80级及以上、大直径链条，多使用23MnNiMoCr54钢制作，而20Mn2或25MnV则主要用于生产强度级别80级以下和小直径链条。矿用圆环链，是圆环链条的一种，主要用于煤矿，是煤矿开采设备刮板机上的重要消耗零件，其使用寿命直接决定了刮板机的生产效率。矿用圆环链相对于其他圆环链，使用环境比较恶劣，首先，刮板机在启动初期，矿用圆环链承受了巨大拉伸应力，理论上其瞬间拉力可达到其破断拉力的60％，如果链条出现磨损或疲劳等性能降低的情况，很可能会瞬间崩断而出现质量事故，伤及设备及人员。其次，链条直接与煤炭和底板接触，时刻发生摩擦磨损。一根质量合格的链条，磨损是造成链条报废的主要原因，而磨损的决定性因素取决于链条的表面硬度，而链条的表面硬度主要由材料调质状态决定，同时，矿用圆环链在使用时，还浸泡在含有酸或碱的水溶液中，酸或碱也加速链条磨损，从而，还可能引起疲劳破坏等，因此，矿用圆环链相对抗拉、耐磨、耐腐蚀的要求更高。但是在现有技术中，由于圆环链条制备工艺不合理，导致圆环链条在使用过程存在耐磨性、防腐性差等缺陷，使用寿命短。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本技术提供了一种新型耐磨抗蚀圆环链条。本技术的目的通过以下技术方案来具体实现：一种耐磨抗蚀圆环链条，由多个改良镀层在链条表面构成，所述链条包括基体，在所述基体外侧，由内向外依次设置有Al-Fe层与稀土硅铝层，所述Al-Fe层包覆在所述基体外侧，所述稀土硅铝层包覆在所述Al-Fe层外侧。进一步地，所述稀土硅铝层厚度为100-130μm，所述Al-Fe层厚度为10-40μm。进一步地，所述Al-Fe层包括FeAl层、Fe3Al层和Fe5Al层。本技术的有益效果是：本技术所公开的耐磨抗蚀圆环链条，通过在圆环链条表面由内向外依次设置有Al-Fe层与稀土硅铝层，改善圆环链条的表面组织，从而提高表面防腐性能和硬度，这种方法经济实惠，而且，还可以应用于海洋渔用链条等特殊领域的链条应用，具有广泛的推广价值。附图说明图1为本技术所公开的耐磨抗蚀圆环链条剖面图；图2为采用本技术制备方法制备的耐磨抗蚀圆环链条中稀土铝渗透显微组织图；图3为采用本技术制备方法制备的耐磨抗蚀圆环链条中稀土铝渗层显微硬度分布图；图4为实施例中圆环链横截面SEM图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术具体实施方式进行详细说明。如图1所示，本技术公开了一种耐磨抗蚀圆环链条，由多个改良镀层在链条表面构成，所述链条包括基体1，在所述基体1外侧，由内向外依次设置有Al-Fe层2与稀土硅铝层3，所述稀土硅铝层2包覆在所述基体1外侧，所述Al-Fe层3包覆在所述稀土硅铝层2外侧。优选地，所述稀土硅铝层厚度为100-130μm，所述Al-Fe层厚度为10-40μm。进一步地，所述Al-Fe层包括FeAl层、Fe3Al层和Fe5Al层。上述改良圆环链条的制备方法，包括以下步骤：1)选取钢基体支撑的圆环链条，采用热浸镀或热喷镀的工艺方法在所述圆环链条表面依次外挂稀土硅铝层和Al-Fe层；2)将步骤1)获得的圆环链条放置在700-900℃下进行热扩散，扩散时间为5-150min。此时，稀土硅铝镀层厚度约120μm和Al-Fe层厚度约30μm。然后，圆环链经780℃左右热扩散，使稀土硅铝镀层在链条表面由外向内依次扩散，逐步形成环状包覆的纯稀土硅铝层，FeAl层、Fe3Al层和Fe5Al层，如图2、3所示：稀土铝渗透显微组织及硬度图，就制作出了渗稀土硅铝圆环链条。其中，纯稀土硅铝层，FeAl层和Fe3Al层都有不同程度的防腐作用，而FeAl相对硬度要高，耐磨损，其尉氏硬度可高达Hv800～Hv1100，Fe5Al层则硬度相对较低，延展性好，因此：该渗稀土铝圆环链条在实际应用时，例如：针对于主要用于防腐或海洋环境的圆环链条——渔用链条，由于其破断强度要求不高，易采用低温渗透，尽可能保留外面覆盖的的稀土硅铝层，使防腐性良好，且表面坚固耐用。对于渔用链条，一般仅起配重作用，不要求拥有很高的强度级别，一般不需要调质处理。通常我们采用经济的20Mn2或25MnV材料制作。当我们生产主要用于耐磨为主的圆环链时，则尽可能增加FeAL厚度，以提其高硬质层抗磨损能力，外面的纯稀土硅铝层可以忽略，为提高渗透效率，采用850℃2小时热扩散，AL层在热渗透中蒸发掉。如果该圆环链条没有强度要求，也可以采用不淬火、回火处理。但对于生产矿用圆环链条，则要求其既具有良好的防腐性能、又要求有足够的耐磨性能，还要保证圆环链FeAL层不要太厚，且形成均匀的晶体生长界面。因为，矿用圆环链条是在含有酸或碱的水溶液中运行，且以磨损失效为主，其表面在反复拉伸中，不能产生开裂，以保证其疲劳寿命。下面，通过一组直径φ26mmX92mm的23MnNiMoCr54、20Mn2和25MnV材质钢矿用圆环链的生产过程，进一步举例说明渗稀土铝圆环链条及其应用：1、分别取上述三种不同材质进行圆环链条焊接后，经检验合格的，取直径φ26mmX92mm的23MnNiMoCr54材质、20Mn2和25MnV材质的1米长圆环链各一根，经喷丸、去锈和去油污处理后，浸入780℃热浸镀稀土硅铝炉中5分钟。2、取出，使圆环链条表面均匀热镀一层厚度约64μm的稀土铝层，此时，链条表面渗透约达到35μm，如图4所示：稀土铝晶粒生长图，然后：3、取出20Mn2和25MnV材质的链条，采用700℃2小时热扩散，该链条经盐雾试验对比：钢基体：4小时出现明显锈点；热浸镀：1200小时仍未出现锈点；热扩散：356小时无锈点。4、将23MnNiMoCr54材质链条保温，进一步稀土铝渗透，根据链条防护要求，通过热渗透时间达到预设合金层厚度，并逐步将加温到980℃左右相变温度，然后经过水池急速冷却淬火，然后再低温回火。5、经检验，稀土铝在链条金属表面，形成铝-铁-硅-稀土合金层，厚度100μm表面硬度达到Hv900、且具有相当好的耐腐蚀性。调质后的链条强度，经破断试验达到80级，满足GB/T12718-2009标准其他性能指标要求。最后应说明的是：以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨抗蚀圆环链条，由多个改良镀层在链条表面构成，其特征在于：所述链条包括基体，在所述基体外侧，由内向外依次设置有Al‑Fe层与稀土硅铝层，所述Al‑Fe层包覆在所述基体外侧，所述稀土硅铝层包覆在所述Al‑Fe层外侧。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨抗蚀圆环链条，由多个改良镀层在链条表面构成，其特征在于：所述链条包括基体，在所述基体外侧，由内向外依次设置有Al-Fe层与稀土硅铝层，所述Al-Fe层包覆在所述基体外侧，所述稀土硅铝层包覆在所述Al-Fe层外侧。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏原，张虹，李光，李彦英，陈玉玺，崔建英，王同会，
申请(专利权)人：巨力索具股份有限公司，中国科学院力学研究所，
类型：新型
国别省市：河北,13